第3章 计算机数据

1、1华东理工大学计算机科学与工程系第第3章章 计算机数据计算机数据2华东理工大学计算机科学与工程系该书用利益分析法剖析次贷该书用利益分析法剖析次贷危机的，危机的， 对未来的经济走势进对未来的经济走势进行了分析和展望，并对如何捍行了分析和展望，并对如何捍卫民族财富、使财富增值和解卫民族财富、使财富增值和解决经济难题、实现民族复兴提决经济难题、实现民族复兴提出了一些针对性的解决方案和出了一些针对性的解决方案和建议建议3华东理工大学计算机科学与工程系v问题三：大学生如何学习？（学会自学）问题三：大学生如何学习？（学会自学）转变学习态度转变学习态度（学习热情和兴趣是可以培养的）（学习热情和兴趣是可以培养

2、的）转变学习方法转变学习方法（更多时候你是一个人在战斗）（更多时候你是一个人在战斗）转变学习内容转变学习内容（要全方位的学习）（要全方位的学习）面试最看面试最看重什么重什么?做人、做事做人、做事专业、动手专业、动手学习、适应学习、适应团队、交际团队、交际英语、创新英语、创新4华东理工大学计算机科学与工程系1.子曰：子曰：学而时习之学而时习之,不亦说不亦说(yu)乎？有朋自远方来，乎？有朋自远方来， 不亦乐乎？人不知而不愠不亦乐乎？人不知而不愠(yn)，不亦君子乎，不亦君子乎?2.曾子曰：曾子曰：吾日三省吾日三省(xng)吾身：为人谋而不忠乎？与吾身：为人谋而不忠乎？与 朋友交而不信乎？传不习乎

3、朋友交而不信乎？传不习乎?3.子曰：子曰：温故而知新，可以为师矣。温故而知新，可以为师矣。4.子曰：子曰：学而不思则罔，思而不学则殆。学而不思则罔，思而不学则殆。5.子曰：子曰：由，诲女知之乎！知之为知之，不知为不知，由，诲女知之乎！知之为知之，不知为不知， 是知也。是知也。5华东理工大学计算机科学与工程系6.子曰：子曰：见贤思齐焉，见不贤而内自省也。见贤思齐焉，见不贤而内自省也。7.子曰子曰：三人行，必有我师焉；择其善者而从之，其不：三人行，必有我师焉；择其善者而从之，其不 善者而改之。善者而改之。8.曾子曰：曾子曰：士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己

4、任，不亦重乎？死而后已，不亦远乎？任，不亦重乎？死而后已，不亦远乎？9.子曰：子曰：岁寒，然后知松柏之后凋也。岁寒，然后知松柏之后凋也。10.子贡问曰：子贡问曰：有一言而可以终身行之者乎？子曰：其有一言而可以终身行之者乎？子曰：其 恕乎！己所不欲，勿施于人。恕乎！己所不欲，勿施于人。6华东理工大学计算机科学与工程系v提高交际能力：提高交际能力：个人形象个人形象（穿着得体、精神状态、学会微笑）（穿着得体、精神状态、学会微笑）学会倾听学会倾听（不好意思，我插一句（不好意思，我插一句）学会说话学会说话（真诚、得体、幽默、积极乐观、深度（真诚、得体、幽默、积极乐观、深度）学会做事学会做事（认真、用心、

5、不要拖、尽量完美）（认真、用心、不要拖、尽量完美）打电话、写邮件、打电话、写邮件、QQMSN交流、演讲、写作、嘴里交流、演讲、写作、嘴里 不要含口香糖不要含口香糖做一个牛人，你就有更多的话语权做一个牛人，你就有更多的话语权7华东理工大学计算机科学与工程系3.1 数据表示数据表示3.2 数据存储数据存储3.3 数据运算数据运算3.4 数据压缩数据压缩*3.5 数据纠正数据纠正*3.6 数据备份数据备份*3.7 数据恢复数据恢复*3.8 数据仓库数据仓库*3.9 数据挖掘数据挖掘*计算机数据计算机数据8华东理工大学计算机科学与工程系谁能更好地抓住数据、理解数据、分析数据，谁能更好地抓住数据、理解数

6、据、分析数据，谁就能在下一波的社会竞争中脱颖而出谁就能在下一波的社会竞争中脱颖而出大数据大数据:正在到来的数据革命正在到来的数据革命 数据之美数据之美爆发：大数据时代预见未来的新思维爆发：大数据时代预见未来的新思维9华东理工大学计算机科学与工程系计算机之父是谁？计算机鼻祖是谁？计算机之父是谁？计算机鼻祖是谁？冯冯诺依曼诺依曼约翰约翰阿坦那索夫阿坦那索夫莫奇利和埃科特莫奇利和埃科特帕斯卡帕斯卡莱布尼茨莱布尼茨契克卡德契克卡德 阿兰阿兰图灵图灵 伏羲八卦伏羲八卦3.1 数据表示数据表示10华东理工大学计算机科学与工程系1.数据表示的由来数据表示的由来手指、石子、绳结、算筹、珠盘、算盘手指、石子、绳

7、结、算筹、珠盘、算盘 这种表示数据的方法缺点是什么？这种表示数据的方法缺点是什么？计算机的发明（计算机的发明（0、1） 这种表示数据的方法缺点是什么？这种表示数据的方法缺点是什么？云存储云存储 通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数数据存储据存储和和业务访问业务访问功能的一个系统功能的一个系统11华东理工大学计算机科学与工程系2.数字系统（数码系统）数字系统（数码系统）非位置化数字系统：非

8、位置化数字系统：每个符号有一个值，与位置无关每个符号有一个值，与位置无关 sk-1s2s1s0.s-1s-2s-l 非进位计数制非进位计数制 它的值：它的值：n=sk-1 s1 s0 s-1 s-2 s-l 例如：罗马数字系统的符号取值例如：罗马数字系统的符号取值符号符号 IVXLCDM值值1510501005001000重复相加、（小值）右加左减、加线乘千重复相加、（小值）右加左减、加线乘千MDC=1600 XIX=19 XVIII=18 2009=MMIX 20091209=?12华东理工大学计算机科学与工程系位置化数字系统：位置化数字系统：符号所占据的位置决定其表示的值符号所占据的位置决

9、定其表示的值 (sk-1s2s1s0.s-1s-2s-l)b 进位计数制进位计数制 b基数基数s位权位权 它的值是：它的值是：n= (sk-1bk-1+s2b2+s1b1+s0b0+ s-1b-1+s-2b-2+s-lb-l) 例如：例如：12 Decimal表示表示12 Binary表示（表示（1100）2或者或者1100B Octal表示（表示（14）8或者或者14O Hex表示（表示（C）16或者或者CH A,B,C,D,E,F-数码数码13华东理工大学计算机科学与工程系3.各种进制转换各种进制转换102816整数除整数除2余数逆序排列余数逆序排列小数乘小数乘2整数顺序排列整数顺序排列从

10、低到高分组不足加零从低到高分组不足加零8进制与进制与16进制用进制用2进制过渡进制过渡负数先补码再转换负数先补码再转换14华东理工大学计算机科学与工程系10-2相互转换相互转换：(10-8/10-16)整数除以整数除以2余数逆序排列余数逆序排列:用用2去除十进制整数，可以去除十进制整数，可以得到一个商和余数，再用得到一个商和余数，再用2去除商，又会得到一个商和去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为零时为止，然后把先得到余数，如此进行，直到商为零时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排

11、列起来为二进制数的高位有效位，依次排列起来小数乘以小数乘以2取整顺序排列取整顺序排列:用用2乘十进制小数，可以得乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的整数部分为零，或者整数部分为，直到积中的整数部分为零，或者整数部分为1，此时，此时0或或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止止15华东理工大学计算机科学与工程系2-8相互转换相互转换：(2-16)把要转换的二进制从低位

12、到高位每把要转换的二进制从低位到高位每3位或位或4位一组，位一组，高位不足时在有效位前面添高位不足时在有效位前面添“0”，然后把每组二进制，然后把每组二进制数转换成八进制或十六进制即可数转换成八进制或十六进制即可8-16相互转换相互转换:先转换成二进制，再转换成其它进制先转换成二进制，再转换成其它进制负数的转换方法：负数的转换方法：先把负数用补码表示，再按照上先把负数用补码表示，再按照上面正数的方法进行转换面正数的方法进行转换16华东理工大学计算机科学与工程系【思考思考】用程序实现分数转换成二进制（精确到小用程序实现分数转换成二进制（精确到小 数点第二位）？数点第二位）？【演示演示】ten-t

13、wo1.c【思考】有没有比上面的方法更快的？【思考】有没有比上面的方法更快的？ 可以试试用凑数法。比如十进制数可以试试用凑数法。比如十进制数220转换成二进转换成二进制，先按照制，先按照27、26、25、24、23、22、21、20数字排序数字排序，即，即128、64、32、16、8、4、2、1，要凑，要凑220，把，把要用到的数字位置表示要用到的数字位置表示1，否则表示，否则表示0，如，如128、64、16、8、4要用到，其它数字不用，所以要用到，其它数字不用，所以220(11011100)2例如：例如：2012、0.625、0.8转换成转换成16进制进制17华东理工大学计算机科学与工程系4

14、.数据的表示单位数据的表示单位位（位（bit）：最小的数据单位，是二进制的一个数位）：最小的数据单位，是二进制的一个数位字节（字节（Byte）：用来表示存储空间大小的最基本单位）：用来表示存储空间大小的最基本单位1Byte=8bits1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB 1PBPetabyte1024TB 1EBExabyte1024PB 1ZBZettabyte1024EB 1YBYottabyte1024ZB 为什么硬盘为什么硬盘没有没有500G，下载没有下载没有10M18华东理工大学计算机科学与工程系字（字（Word）：字长是指计算机在进行处理时

15、一次）：字长是指计算机在进行处理时一次 作为一个整体进行处理的二进制数的位数，具有作为一个整体进行处理的二进制数的位数，具有 这一长度的二进制数则被称为该计算机中的一个字这一长度的二进制数则被称为该计算机中的一个字 计算机按照字长进行分类，可以分为计算机按照字长进行分类，可以分为8 位机、位机、16 位机、位机、32位机和位机和64位机等位机等字长越长，那么计算机所表示数的范围就越大，字长越长，那么计算机所表示数的范围就越大， 处理能力也越强，运算精度也就越高处理能力也越强，运算精度也就越高 19华东理工大学计算机科学与工程系3.2 数据存储数据存储为什么二进制能够表示出各种信息为什么二进制能

16、够表示出各种信息1775年年4月月18日，美军派出日，美军派出的侦察员在教堂的塔上点的侦察员在教堂的塔上点一个灯笼意味着英军从陆一个灯笼意味着英军从陆地进攻，两个灯笼从海上地进攻，两个灯笼从海上进攻。如果英军从陆地和进攻。如果英军从陆地和海上同时进攻，怎么办？海上同时进攻，怎么办？20华东理工大学计算机科学与工程系为什么要用二进制存储数据为什么要用二进制存储数据电路简单，易于表示电路简单，易于表示可靠性高可靠性高运算简单运算简单逻辑性强逻辑性强21华东理工大学计算机科学与工程系数据类型（多媒体）数据类型（多媒体）数字数字文本文本音频音频图像图像视频视频22华东理工大学计算机科学与工程系1.数值

17、型数据的存储数值型数据的存储定点数、浮点数定点数、浮点数定点数的表示：定点数的表示：所有数的小数点位置固定不变所有数的小数点位置固定不变数据本身所代表的值叫做真值数据本身所代表的值叫做真值 0/00正数、正数、1/11负数负数定点小数：定点小数：将小数点固定在最高数据位的左边将小数点固定在最高数据位的左边定点整数：定点整数：将小数点固定在最低数据位的右边将小数点固定在最低数据位的右边23华东理工大学计算机科学与工程系原码：正数的最高位为原码：正数的最高位为0，其它位保持不变；负，其它位保持不变；负 数最高位为数最高位为1，其它位保持不变，其它位保持不变 例如：例如：13原码原码00001101

18、，-13的原码的原码10001101优点：转换非常简单，正负号将最高位置优点：转换非常简单，正负号将最高位置0或或1缺点：加减运算不方便，符号位不能参与运算，缺点：加减运算不方便，符号位不能参与运算， 并且并且0的原码表示方法：的原码表示方法： +0的是的是00000000，-0的是的是1000000024华东理工大学计算机科学与工程系反码：正数的最高位为反码：正数的最高位为0，其它位保持不变；负，其它位保持不变；负 数则最高位为数则最高位为1，其它位按位求反，其它位按位求反例如：例如：13的反码是的反码是00001101，-13的反码是的反码是11110010符号位虽然可以作为数值参与运算，

19、但计算完后，符号位虽然可以作为数值参与运算，但计算完后， 仍需要根据符号位进行调整仍需要根据符号位进行调整0的反码表示方法：的反码表示方法： +0的是的是00000000，-0的是的是1111111125华东理工大学计算机科学与工程系补码：正数的最高位为补码：正数的最高位为0，其它位保持不变；负数则，其它位保持不变；负数则 最高位为最高位为1，其它位按位求反后再加，其它位按位求反后再加1计算机表示整数最普遍的系统就是二进制补码记数法计算机表示整数最普遍的系统就是二进制补码记数法例如：例如：13是是00001101，-13是是11110011补码的符号可以作为数值参与运算，且计算完后，不补码的符

20、号可以作为数值参与运算，且计算完后，不 需要根据符号位进行调整需要根据符号位进行调整0的补码表示方法是唯一的的补码表示方法是唯一的00000000131300原码原码 00001101100011010000000010000000反码反码 00001101111100100000000011111111补码补码 00001101111100110000000026华东理工大学计算机科学与工程系余码记数法：余码记数法：每一个数值都是由相同长度的位模式每一个数值都是由相同长度的位模式 表示的表示的为了表示正的或负的整数，将正整数（称为一个偏为了表示正的或负的整数，将正整数（称为一个偏 移量移量

21、2m-1-1，m是内存单元存储指数的大小）添加到是内存单元存储指数的大小）添加到 每个数字中，将它们统一移到非负的一边每个数字中，将它们统一移到非负的一边 余余7代码转换表：代码转换表：（162m，正整数就是，正整数就是2m-1-17）0 1 2 3 4 5 6 7 8-1-2-3-4-5-6-77 8 9 1011 12 1314 156543210加加727华东理工大学计算机科学与工程系位模式位模式表示的值表示的值1111811107110161100510114101031001210001011100110101012010030011400105000160000728华东理工大学计

22、算机科学与工程系浮点数的表示：浮点数的表示：小数点在数据中的位置可以左右小数点在数据中的位置可以左右 移动的数据移动的数据N=2E D 其中，其中，2是基数，是基数，E是阶码（指数），是阶码（指数）， D是尾数是尾数IEEE单单/双精度：符号双精度：符号1/1指数指数8/11尾数尾数23/52例如例如:写出十进制数写出十进制数5.75的余的余127码（单精度）表示法码（单精度）表示法 S=0 5.75=(101.11)2=(1.0111)222 E=2+127=(10000001)2 M=01110000000000000000000 01000000101110000000000000000

23、000符号位符号位S指数指数E尾数尾数D29华东理工大学计算机科学与工程系例如：写出十进制数例如：写出十进制数-161.875的余的余127码（单精度）码（单精度） 表示法表示法 S=1 161.875=(10100001.111)2 =(1.0100001111)227 E=7+127=(10000110)2 M=01000011110000000000000 1100001100100001111000000000000030华东理工大学计算机科学与工程系【例题例题】下面这个程序输出是多少？下面这个程序输出是多少？#includevoid main() float a,c,f,h; dou

24、ble b,d,e,g; a=2.2f; b=(double)a; printf(b=%d n,b); c=2.25f; d=(double)c; printf(d=%d n,d); e=10.56; f=(float)e; printf(f=%f n,f); g=10.123456789; h=(float)g; printf(h=%f n,h);b=-1610612736d=0f=10.560000h=10.123457【演示演示】data.c【思考思考】C和和JAVA中的数据如何表示，如何输入和输出？中的数据如何表示，如何输入和输出？31华东理工大学计算机科学与工程系32华东理工大学计算

25、机科学与工程系2.文本存储文本存储计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处理时计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化，即用二进制编码来表，要对文字和符号进行数字化，即用二进制编码来表示文字和符号示文字和符号用位模式来表示符号：用位模式来表示符号： log2n=N（n模式长度，模式长度，N符号个数）符号个数）不同的位模式集合被设计用于表示文本符号，每一不同的位模式集合被设计用于表示文本符号，每一 个集合称为代码，表示符号的过程称为编码个集合称为代码，表示符号的过程称为编码33华东理工大学计算机科学与工程系ASCII（美国信息交换标准码）：（美国信息交换标准码）：A

26、SCII编码系统有编码系统有128（27）个字符，如下页）个字符，如下页ANSI编码是一种扩展的编码是一种扩展的ASCII码，使用码，使用8个比特来个比特来表示每个符号。表示每个符号。ANSI码开始的码开始的128个字符的编码和个字符的编码和ASCII码定义的一样，只是在最左边加了一个码定义的一样，只是在最左边加了一个0。例如。例如，在，在 ASCII编码中，字符编码中，字符“a”用用1100001表示，而在表示，而在ANSI编码中，用编码中，用01100001表示表示ANSI码还可以表示另外的码还可以表示另外的128个符号，如版权符号个符号，如版权符号、英镑符号、希腊字符等、英镑符号、希腊字

27、符等世界上还存在着另外一些对世界上还存在着另外一些对ASCII码进行扩展的编码进行扩展的编码方案，码方案，ASCII码通过扩展甚至可以编码中文、日文码通过扩展甚至可以编码中文、日文和韩文字符。不过令人遗憾的是，正是由于这些编码和韩文字符。不过令人遗憾的是，正是由于这些编码方案的存在导致了编码的混淆和不兼容性方案的存在导致了编码的混淆和不兼容性34华东理工大学计算机科学与工程系Dec 字符字符Dec 字符字符Dec 字符字符Dec 字符字符Dec 字符字符0空字符空字符32空格空格65A97a961标题开始标题开始33!66B98b26替补替补2正文开始正文开始3467C99c58:3正文结束正

28、文结束35#68D100d914传输结束传输结束36$69E101e1235请求请求37%70F102f27溢出溢出6收到通知收到通知38&71G103g59;7响铃响铃3972H104h928退格退格40(73I105i124|9水平制表符水平制表符41)74J106j28文件分割符文件分割符10换行键换行键42*75K107k6020设备控制设备控制452485U117u95_21拒绝接收拒绝接收53586V118v31单元分隔符单元分隔符22同步空闲同步空闲54687W119w63?23传输块结束传输块结束 55788X120 x127DEL24取消取消56889Y121y25介

29、质中断介质中断57990Z122z35华东理工大学计算机科学与工程系Unicode（统一码、万国码、单一码）：（统一码、万国码、单一码）：Unicode采用采用16位编码，每一个字符需要位编码，每一个字符需要2个字节。个字节。编码范围从编码范围从0000hFFFFh，Unicode最多可表示最多可表示65536个不同字符个不同字符开始的开始的128个字符编码个字符编码0000h007Fh与与ASCII编码字编码字符一致。从原理上来说，符一致。从原理上来说，Unicode可以表示现在正在可以表示现在正在使用的任何语言中的字符。对于国际商业和通讯来说使用的任何语言中的字符。对于国际商业和通讯来说，

30、这种编码方式是非常有用的，因为在一个文件中可，这种编码方式是非常有用的，因为在一个文件中可能需要包含有汉语、英语和日语等不同的文字。并且能需要包含有汉语、英语和日语等不同的文字。并且Unicode还适合于软件的本地化，也就是针对特定的还适合于软件的本地化，也就是针对特定的国家修改软件。使用国家修改软件。使用Unicode，软件开发人员可以修，软件开发人员可以修改屏幕的提示、菜单和错误信息来适合于不同的语言改屏幕的提示、菜单和错误信息来适合于不同的语言和地区和地区36华东理工大学计算机科学与工程系GB2312-80：GB2312-80标准含有标准含有6763个汉字，个汉字，682个西文字符、个西

31、文字符、图符。图符。GB2312-80标准将汉字分成标准将汉字分成94个区，每个区又个区，每个区又包含包含94个位，每位存放一个汉字，每个汉字就有一个个位，每位存放一个汉字，每个汉字就有一个区号和一个位号，所以也经常将国标码称为区位码。区号和一个位号，所以也经常将国标码称为区位码。例如：汉字例如：汉字“青青”在在39区区64位，其区位码是位，其区位码是3964在计算机系统中，由于机内码的存在，输入汉字时在计算机系统中，由于机内码的存在，输入汉字时就允许用户根据自己的习惯使用不同的输入码，进入就允许用户根据自己的习惯使用不同的输入码，进入计算机系统后再统一转换成机内码存储计算机系统后再统一转换成

32、机内码存储【思考思考】还有哪些编码？文本有哪些格式？文本处还有哪些编码？文本有哪些格式？文本处 理工具有哪些？哪种输入法最快？理工具有哪些？哪种输入法最快？GB2312-80 GBK 1.0 GB18030-2000 GB18030-200537华东理工大学计算机科学与工程系3.音频存储音频存储声音的表示方法是以一定的时间间隔对音频信号声音的表示方法是以一定的时间间隔对音频信号进行采样，并将采样结果进行量化，转化成数字信进行采样，并将采样结果进行量化，转化成数字信息息通常使用通常使用采样频率采样频率、采样位数采样位数和和采样声道采样声道数来表数来表示声音，如常用示声音，如常用44100Hz、1

33、6位、立体声来录制声位、立体声来录制声音，音质类似音，音质类似CD质量质量常见的声音格式有常见的声音格式有CDA、WAV、APE、FLAC、WMA、MP3（MPEG Layer 3）【思考思考】音频有哪些格式？有哪些播放器？各种格音频有哪些格式？有哪些播放器？各种格式如何进行转换？式如何进行转换？38华东理工大学计算机科学与工程系4.图像存储图像存储位图图像（位图图像（bitmap）也称为点阵图像或者绘制图像也称为点阵图像或者绘制图像，由无数像素点组成，这些点可进行不同的排列和染，由无数像素点组成，这些点可进行不同的排列和染色以构成图像。但位图图像尺寸太大，不方便在互联色以构成图像。但位图图像

34、尺寸太大，不方便在互联网上传播，而且放大时，给人的感觉较粗糙网上传播，而且放大时，给人的感觉较粗糙矢量图矢量图是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用空个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用空间较小。这种类型的图像文件包含独立的分离图像，间较小。这种类型的图像文件包含独立的分离图像，可以无限制地重新组合。矢量图形最大的优点是无论可以无限制地重新组合。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真，缺点是难以表现色放大、缩小或旋转等都不会失真，缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果彩层次丰富的逼真图像效

35、果39华东理工大学计算机科学与工程系格式格式说说 明明gifCompuServe公司在公司在 1987年开发的图像文件格式，网年开发的图像文件格式，网站最常用的图片格式站最常用的图片格式jpg以以 24 位颜色存储单个光栅图像，网站常用的图片格式位颜色存储单个光栅图像，网站常用的图片格式bmpWindow操作系统中的标准图像文件格式操作系统中的标准图像文件格式png其目的是试图替代其目的是试图替代gif和和tiff文件格式，同时增加一些文件格式，同时增加一些gif文件格式所不具备的特性文件格式所不具备的特性icoWindows的图标文件格式，在浏览很多网站时在地址的图标文件格式，在浏览很多网站

36、时在地址栏前常常看到网站设计者添加的栏前常常看到网站设计者添加的ico小图标小图标dwgAutoCAD中使用的一种图形文件格式中使用的一种图形文件格式aiIllustrator中的一种图形文件格中的一种图形文件格cdrCorelDraw中的一种图形文件格式中的一种图形文件格式表表3.3 常见的图像格式常见的图像格式40华东理工大学计算机科学与工程系真彩色使用真彩色使用24位来编码一个像素，用三原色位来编码一个像素，用三原色RGB（红红red、绿、绿green、蓝、蓝blue）来表示各种颜色，真彩色）来表示各种颜色，真彩色可以编码可以编码16777216（224）种颜色）种颜色颜色颜色红红绿绿蓝

37、蓝黑色黑色000红色红色25500绿色绿色02550蓝色蓝色00255黄色黄色2552550红紫色红紫色, 洋红色洋红色2550255青色青色0255255白色白色255255255表表3.4 部分真彩色部分真彩色41华东理工大学计算机科学与工程系索引色（调色板色）思想：为节约存储，把图像中索引色（调色板色）思想：为节约存储，把图像中使用的颜色与一个颜色表对应起来，索引色常使用使用的颜色与一个颜色表对应起来，索引色常使用16色、色、32色、色、64色、色、128色或色或256色等，但最多不得超过色等，但最多不得超过256色。图像互换格式色。图像互换格式GIF使用索引色模式使用索引色模式【思考思

38、考】有哪些制图工具？抓图工具？格式如何转换有哪些制图工具？抓图工具？格式如何转换42华东理工大学计算机科学与工程系5.视频存储视频存储视频是图像在时间上的表示（帧），是随空间（单视频是图像在时间上的表示（帧），是随空间（单个图像）和时间（一系列图像）变化的信息表示。每个图像）和时间（一系列图像）变化的信息表示。每一幅图像或帧被转化成一系列位模式并存储一幅图像或帧被转化成一系列位模式并存储常见的视频格式有：常见的视频格式有：vob、mkv、mpeg、avi、mov、asf、wmv、3gp、flv、rmvb、rm、mp4【思考思考】视频有哪些格式？有哪些播放器？如何进视频有哪些格式？有哪些播放器？

39、如何进 行转换？行转换？43华东理工大学计算机科学与工程系1.逻辑运算逻辑运算3.3 数据运算数据运算0假、假、1真真非（非（NOT）：是输入的反转）：是输入的反转与（与（AND）：输入都为）：输入都为1才是才是1，否则是，否则是0或（或（OR）：输入都为）：输入都为0才是才是0，否则是，否则是1异或（异或（XOR）：输入相同是）：输入相同是0，否则是，否则是1如果如果a=10011000，b=00101010，则，则not a=?， a and b=?， a or b=?，a xor b=?44华东理工大学计算机科学与工程系2.移位运算移位运算逻辑移位运算：逻辑移位运算：逻辑右移：右边丢弃左

40、边补逻辑右移：右边丢弃左边补0逻辑左移：左边丢弃右边补逻辑左移：左边丢弃右边补0循环右移：把每一位向右移动一个位置，最右位成循环右移：把每一位向右移动一个位置，最右位成 为最左位为最左位循环左移：把每一位向左移动一个位置，最左位成循环左移：把每一位向左移动一个位置，最左位成 为最右位为最右位45华东理工大学计算机科学与工程系算术移位运算：算术移位运算：假定位模式为二进制补码表示的带假定位模式为二进制补码表示的带 符号整数符号整数算术左移：对整数乘以算术左移：对整数乘以2，丢弃符号位，接受右边，丢弃符号位，接受右边 的位为符号位，有可能发生上溢或下溢，结果是非的位为符号位，有可能发生上溢或下溢，

41、结果是非 法的法的算术右移：对整数除以算术右移：对整数除以2，保留符号位，保留符号位【例题】【例题】如果如果a=10011000，进行这六种移位结果是？，进行这六种移位结果是？46华东理工大学计算机科学与工程系3.算术运算算术运算（1）整数的加减运算）整数的加减运算可以对整数用二进制补码形式进行加减运算。对于可以对整数用二进制补码形式进行加减运算。对于减法，可以转换为加法，如，减法，可以转换为加法，如， ，这里的表示，这里的表示B的补码的补码二进制加法运算规则和十进制加法运算规则类似，二进制加法运算规则和十进制加法运算规则类似，把两个数从右到左对齐各列，然后先加右边的列，如把两个数从右到左对齐

42、各列，然后先加右边的列，如果有进位，放到下一列相加，不过最后一列的进位会果有进位，放到下一列相加，不过最后一列的进位会被丢弃。加减运算看似简单，往往容易出错，要考虑被丢弃。加减运算看似简单，往往容易出错，要考虑加减结果是否上溢和下溢加减结果是否上溢和下溢) 1(BABA47华东理工大学计算机科学与工程系【方法一方法一】a=a+bb=a-ba=a-b【方法二方法二】a=abb=aba=ab【面试题面试题】把把a和和b两个值进行交换，不用中间变量两个值进行交换，不用中间变量【演示演示】dataexchange.cdataexchange.java48华东理工大学计算机科学与工程系（2）整数的加减运

43、算）整数的加减运算以浮点数格式存储的实数的加、减法被简化为小数以浮点数格式存储的实数的加、减法被简化为小数点对齐后以符号加绝对值格式存储的两个整数的加法点对齐后以符号加绝对值格式存储的两个整数的加法和减法和减法它包含五个步骤来完成：它包含五个步骤来完成：实数表示实数表示增加隐含增加隐含对齐尾数对齐尾数相加相加规范化规范化49华东理工大学计算机科学与工程系50华东理工大学计算机科学与工程系【例题】【例题】A=5.75，B=161.875，R=A+B？第一步，浮点数表示。就是把每个实数用余第一步，浮点数表示。就是把每个实数用余127码（码（单精度）表示法单精度）表示法A=5.75=（101.11）

44、2=（1.011122）2 S1=0E1=2+127=129=（10000001）2，M1=01110000000000000000000B=161.875=（10100001.111）2=（1.010000111127）2S2=0，E2=7+127=134=（10000110）2，M2=0100001111000000000000051华东理工大学计算机科学与工程系第二步，增加隐含。就是在每个实数的尾数前面第二步，增加隐含。就是在每个实数的尾数前面增加隐含的增加隐含的1（它只是假设的，没有被存储），让尾（它只是假设的，没有被存储），让尾数变成了数变成了24位，相应的指数加位，相应的指数加1，

45、而符号位不变，而符号位不变S1=0E1=129+1=130=（10000010）2M1=101110000000000000000000S2=0E2=134+1=135=（10000111）2M2=10100001111000000000000052华东理工大学计算机科学与工程系第三步，对齐尾数。把实数指数小的变成和实数指第三步，对齐尾数。把实数指数小的变成和实数指数大的一样大。实数数大的一样大。实数A的指数比实数的指数比实数B的指数小的指数小5，所，所以要把实数以要把实数A的尾数移动的尾数移动5位位S1=0E1=10000111M1=000001011100000000000000S2=0E

46、2=10000111M2=10100001111000000000000053华东理工大学计算机科学与工程系第四步，相加。就是把第三步中的第四步，相加。就是把第三步中的M1和和M2相加相加S=0E=10000111M=M1+M2=000001011100000000000000+ 101000011110000000000000 =10100111101000000000000054华东理工大学计算机科学与工程系第五步，规范化。就是把第五步，规范化。就是把M中的隐含中的隐含1去掉，变成去掉，变成23位，相应指数减位，相应指数减1，然后把得到的数据转换成实数，然后把得到的数据转换成实数S=0E=

47、10000110M=01001111010000000000000 所以，所以，R=A+B =（1.0100111101）22134-127 =（10100111.101）2 =167.62555华东理工大学计算机科学与工程系显示计算机是如何计算显示计算机是如何计算A=5.75，B=161.875， R=A+B ？ SEM（1）浮点数）浮点数A010000001 01110000000000000000000B01000011001000011110000000000000（2）隐含）隐含1A010000010 101110000000000000000000B01000011110100001111000000